JP2021067290A - Butterfly valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス通路内に設けられるバタフライバルブに関するものである。 The present invention relates to a butterfly valve provided in a gas passage.
従来、ガス通路を流れるガスの流量を調整するバタフライバルブとして、例えば、エンジンの排気管から吸気管へ排ガスの一部を再循環させるEGR装置などに用いられるものが知られている。なお、EGRは、Exhaust Gas Recirculationの略称である。 Conventionally, as a butterfly valve for adjusting the flow rate of gas flowing through a gas passage, for example, one used for an EGR device for recirculating a part of exhaust gas from an engine exhaust pipe to an intake pipe is known. EGR is an abbreviation for Exhaust Gas Recirculation.
EGR装置に用いられるバタフライバルブとして、特許文献1に記載された弁体がある。この弁体は、ガス通路に設けられるバルブ本体および円環状のシールリングを有し、シールリングは、バルブ本体の径方向外側の外縁部にバルブ本体の周方向に延びるように形成された溝部に嵌合するようになっている。この弁体は、バルブ本体に形成された溝部に嵌め込まれたシールリングによってバルブ本体とガス通路との隙間がシールされるようになっている。
As a butterfly valve used in an EGR device, there is a valve body described in
上記特許文献1に記載された弁体は、シールリングを溝に組み付ける際に、シールリングの内周面をバルブ本体の外周面よりバルブ本体の径方向外側まで拡張変形させる必要がある。
In the valve body described in
このため、シールリングを溝に組み付ける際にシールリングを過大に変形させてしまいシールリングが塑性変形してしまう場合がある。このようにしてシールリングが塑性変形してしまうとバルブ本体がガス通路を全閉状態にしたときに、シールリングとガス通路の隙間等からガス漏れを招くおそれがある。 Therefore, when the seal ring is assembled to the groove, the seal ring may be excessively deformed and the seal ring may be plastically deformed. If the seal ring is plastically deformed in this way, gas leakage may occur from the gap between the seal ring and the gas passage when the valve body fully closes the gas passage.
本発明は上記点に鑑みて、シールリングの塑性変形を抑制することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to suppress plastic deformation of the seal ring.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、ガス通路(6)内に設けられるバタフライバルブであって、ガス通路内に設けられる円盤状のバルブ本体(3)と、バルブ本体をガス通路内で回動可能に支持するシャフト(4)と、環状に形成されたシールリング(5)と、を備え、バルブ本体は、バルブ本体の径方向外側の外縁部にバルブ本体の周方向に延びるように形成された溝部(10)と、溝部のうちバルブ本体の軸方向の一方の壁を構成する第1壁部(11)と、溝部のうちバルブ本体の軸方向の他方の壁を構成する第2壁部(12)と、を有し、第1壁部および第2壁部のいずれか一方の直径は、第1壁部および第2壁部のいずれか他方よりも短くなっており、シールリングは、溝部に組付けられている。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記した構成によれば、第1壁部および第2壁部のいずれか一方の直径は、第1壁部および第2壁部のいずれか他方よりも短くなっており、第1壁部および第2壁部の直径の短い方から溝部にシールリングを組付けることができる。すなわち、シールリングを過大に変形させることなく溝部に組付けることができ、シールリングの塑性変形を抑制することができる。 According to the above configuration, the diameter of either the first wall portion or the second wall portion is shorter than the diameter of either the first wall portion or the second wall portion, and the diameter of the first wall portion and the second wall portion is smaller than that of the other. 2 The seal ring can be attached to the groove from the shorter diameter of the wall. That is, the seal ring can be assembled in the groove without being excessively deformed, and the plastic deformation of the seal ring can be suppressed.
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 The reference reference numerals in parentheses attached to each component or the like indicate an example of the correspondence between the component or the like and the specific component or the like described in the embodiment described later.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the same or equal parts are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
(第1実施形態)
第1実施形態に係るバタフライバルブについて図1〜図12を用いて説明する。本実施形態のバタフライバルブは、エンジンの排気管から吸気管へ排ガスの一部を再循環させるEGR装置に用いられるものである。なお、EGRは、Exhaust Gas Recirculationの略である。バタフライバルブは、EGR通路を流れる排ガスの流量を調整する機能を有する。このバタフライバルブには、全閉状態のときに排ガスの漏れが生じることの無い、いわゆる閉じ切り性が求められる。
(First Embodiment)
The butterfly valve according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 12. The butterfly valve of the present embodiment is used in an EGR device that recirculates a part of exhaust gas from the exhaust pipe of the engine to the intake pipe. EGR is an abbreviation for Exhaust Gas Recirculation. The butterfly valve has a function of adjusting the flow rate of the exhaust gas flowing through the EGR passage. This butterfly valve is required to have a so-called closed-off property in which exhaust gas does not leak when it is fully closed.
まず、バタフライバルブの基本的な構成について説明する。図1〜図3に示すように、バタフライバルブ1は、ハウジング2、バルブ本体3、シャフト4、シールリング5などを備えている。
First, the basic configuration of the butterfly valve will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, the
ハウジング2は、ガス通路6を有している。ガス通路6は、略円筒状に形成されている。なお、ガス通路6の内側には、図示しない筒状のノズルを設けてもよい。その場合、そのノズルの内壁が、ガス通路6の内壁となる。ガス通路6は、EGR装置を構成する図示しないEGR通路に連通する。そのため、ガス通路6には、EGR通路を流れる排ガスが流れる。なお、以下の説明では、排ガスを、単に「ガス」ということがある。
The
また、ハウジング2の内側には、ガス通路6内に設けられるバルブ本体3を回動するための図示しない駆動装置が設けられている。駆動装置は、図示しないモータ、そのモータの回転を減速してシャフト4に伝達する図示しないギア、そのギアに連結されるシャフト4などにより構成されている。シャフト4は、ハウジング2に対し軸受7を介して回動可能に支持されている。
Further, inside the
バルブ本体3は、円盤状に形成され、ガス通路6内に設けられている。バルブ本体3は、そのバルブ本体3の軸方向の一方の面31から他方の面32へ向けて斜めに貫通するシャフト取付穴33が設けられている。そのシャフト取付穴33にシャフト4の端部が固定されている。これにより、シャフト4は、バルブ本体3をガス通路6内で回動可能に支持している。バルブ本体3の径方向外側の外縁部に設けられる溝部10に対し、シールリング5が嵌合している。
The
ハウジング2の上部に設けられたコネクタ8からハウジング2内のモータに電力が供給され、モータが回転すると、そのモータのトルクがギアを介してシャフト4に伝達される。これにより、シャフト4は、その軸周りに回動する。シャフト4の回動に伴ってバルブ本体3はガス通路6内で回動する。図1および図2は、バルブ本体3がガス通路6を閉塞している状態(すなわち、全閉状態)を示している。一方、図3は、バルブ本体3がガス通路6を開放している状態を示している。なお、図2では、ガス通路6をガスが流れる方向を矢印GFで示している。
Electric power is supplied to the motor in the
次に、本実施形態のバタフライバルブ1が備えるバルブ本体3とシールリング5について詳細に説明する。
Next, the
図4に示すように、バルブ本体3の径方向外側の外縁部には溝部10が設けられている。溝部10は、バルブ本体3の周方向に全周に亘り延びている。溝部10のうちバルブ本体3の軸方向の一方の壁を第1壁部11と呼ぶ。また、溝部10のうちバルブ本体3の軸方向の他方の壁を第2壁部12と呼ぶ。なお、以下の説明において、第1壁部11は、バタフライバルブ1がガス通路6を閉塞している状態のときにガス流れ上流側に配置されるものとする。また、第2壁部12は、バタフライバルブ1がガス通路6を閉塞している状態のときにガス流れ下流側に配置されるものとする。
As shown in FIG. 4, a
図4〜図6に示すように、シールリング5は、円環状に形成され、第1壁部11と第2壁部12との間で溝部10に組付けられている。シールリング5は、樹脂または金属などにより構成されている。なお、シールリング5は、樹脂と金属との組み合わせにより構成してもよい。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
シールリング5は、周方向の一部に切れ目としての合口部50を有している。シールリング5は、該シールリング5の軸方向の一方の面に、テンションリング53が嵌合するC字状のシール溝55を有している。シール溝55に、C字状のテンションリング53が嵌合している。テンションリング53は、シールリング5に所定の張力を与えるのものである。本実施形態のテンションリング53は、ステンレスによって構成されている。
The
シールリング5は、合口部50が、いわゆるステップカット形状に形成されている。ステップカット形状とは、合口部50を構成するシールリング5の周方向の一方の端部から周方向に延びる突部56、58が、合口部50を構成するシールリング5の周方向の他方の端部に設けられる凹部57、59に嵌合する形状である。具体的には、合口部50の一方の端部うち径方向外側かつ軸方向の一方の部位に周方向他方側に延びる第1突部56が設けられ、その第1突部56が合口部50の他方の端部に設けられた第1凹部57に嵌合している。そして、合口部50の他方の端部うち径方向外側かつ軸方向の他方の部位に周方向一方側に延びる第2突部58が設けられ、その第2突部58が合口部50の一方の端部に設けられた第2凹部59に嵌合している。
In the
図7〜図8に示すように、本実施形態のバタフライバルブ1は、第1壁部11の直径と第2壁部12の直径とが異なるように形成されている。具体的には、第2壁部12の直径が、第1壁部11の直径よりも短くなっている。そして、シールリング5は、直径の異なる第1壁部11と第2壁部12により形成された溝部10に嵌め込まれている。
As shown in FIGS. 7 to 8, the
また、シールリング5は、該シールリング5の軸方向の一方側の面にテンションリング53を嵌合するためのシール溝55が形成されている。このシール溝55にテンションリング53が嵌め込まれている。
Further, the
そして、シールリング5は、シール溝55が、シールリング5のうち第1壁部11および第2壁部12のうち直径の長い方の壁部側、すなわち、第1壁部11側に配置されている。
Then, in the
また、シールリング5は、シール溝55が、図8中の矢印GFに示す排ガス流れの上流側に配置されるようバルブ本体3の溝部10に嵌め込まれている。
Further, the
また、シールリング5の径方向の長さL1は、ガス通路6を流れる排ガスに所定の圧力が加わった状態でも、第2壁部12とガス通路6の側壁6aとの距離L2よりも長くなっている。これにより、シールリング5が溝部10から外れないようにすることができる。
Further, the radial length L1 of the
また、第1壁部11の直径φ1は、ガス通路6を流れる排ガスに所定の圧力が加わった状態でも、テンションリング53の内径φ2よりも長くなっている。これにより、テンションリング53が溝部10から外れないようにすることができる。
Further, the diameter φ1 of the
続いて、バルブ本体3へのシールリング5の組み付け方法について図9〜図12を用いて説明する。
Subsequently, a method of assembling the
まず、図9(a)に示すように、シールリング5とテンションリング53を用意する。この時点では、シールリング5とテンションリング53は一体化されていない。
First, as shown in FIG. 9A, a
次に、図9(b)に示すように、シールリング5に形成されたC字状のシール溝55にテンションリング53を嵌め込む。これにより、テンションリング53がシールリング5と一体化する。
Next, as shown in FIG. 9B, the
次に、図9(c)に示すように、テンションリング53と一体となったシールリング5をバルブ本体3の径方向外側の外縁部に設けられた溝部10に嵌め込む。
Next, as shown in FIG. 9C, the
この際、シールリング5を直径の大きな第1壁部11側から嵌め込むのではなく、図10に示すように、シールリング5を第1壁部11よりも直径の短い第2壁部12側から嵌め込む。これにより、シールリング5の変形量を低減することができ、シールリング5が塑性変形する可能性を低減することができる。また、全閉時におけるガス通路6とシールリング5との当接面積を確保することも可能である。
At this time, instead of fitting the
図11は、第2壁部12の直径を第1壁部11と同じにした比較例を表している。シールリング5を第1壁部11と同じ直径の第2壁部12側から嵌め込もうとした場合、シールリング5を第2壁部12の外周よりも大きく拡張変形させる必要がある。
FIG. 11 shows a comparative example in which the diameter of the
このように、シールリング5を過大に拡張変形させてしまうとシールリング5が塑性変形してしまうおそれがあるが、本実施形態のように直径の短い第2壁部12側からシールリング5を嵌め込むことで、シールリング5が塑性変形するのを抑制することができる
また、本実施形態では、作業者は、シールリング5のシール溝55が、シールリング5のうち第1壁部11および第2壁部12のうち直径の長い方の壁部側、すなわち、第1壁部11側に配置されるようシールリング5を溝部10に嵌め込む。
In this way, if the
これにより、図12中の矢印Pに示す方向にガスの圧力が加えられてシールリング5が変位しても、テンションリング53がシール溝55から容易に脱落しないようにすることができる。
As a result, even if the pressure of the gas is applied in the direction indicated by the arrow P in FIG. 12 and the
また、作業者は、シールリング5に形成されたシール溝55が、図8中の矢印GFに示す排ガス流れの上流側に配置されるようシールリング5を溝部10に嵌め込む。すなわち、シールリング5のシール溝55が形成された面と反対側の面が、排ガス流れの下流側で第2壁部12と密着するようシールリング5を溝部10に嵌め込む。
Further, the operator fits the
これにより、シールリング5のシール溝55が形成された面と反対側の面が、排ガス流れの下流側で第2壁部12と密着するため、シール性を向上することができる。
As a result, the surface of the
以上、説明したように、本実施形態のバタフライバルブ1は、ガス通路6内に設けられるバタフライバルブであって、ガス通路6内に設けられる円盤状のバルブ本体3を備えている。また、バルブ本体3をガス通路6内で回動可能に支持するシャフト4を備えている。また、環状に形成されたシールリング5を備えている。また、バルブ本体3は、バルブ本体3の径方向外側の外縁部にバルブ本体3の周方向に延びるように形成された溝部10を有している。また、バルブ本体3は、溝部10のうちバルブ本体3の軸方向の一方の壁を構成する第1壁部11と、溝部10のうちバルブ本体3の軸方向の他方の壁を構成する第2壁部12と、を有している。そして、第1壁部11および第2壁部12のいずれか一方の直径は、第1壁部11および第2壁部12のいずれか他方よりも短くなっており、シールリング5は、溝部10に組付けられている。
As described above, the
上記した構成によれば、第1壁部11および第2壁部12のいずれか一方の直径は、第1壁部11および第2壁部12のいずれか他方よりも短くなっており、第1壁部11および第2壁部12の直径の短い方から溝部10にシールリング5を組付けることができる。すなわち、シールリング5を過大に変形させることなく溝部10に組付けることができ、シールリング5の塑性変形を抑制することができる。
According to the above configuration, the diameter of either the
また、シールリング5には、該シールリング5の軸方向の一方側の面に所定の張力を与えるテンションリング53を嵌合するためのシール溝55が形成され、テンションリング53は、シール溝55に嵌合している。そして、シールリング5は、シール溝55がシールリング5のうち第1壁部11および第2壁部12のうち直径の長い方の壁部側に配置されている。
Further, the
このような構成によれば、シール溝55がシールリング5のうち第1壁部11および第2壁部12のうち直径の短い方の壁部側に配置されている場合と比較してシールリング5がシール溝55から外れる可能性を低減することができる。
According to such a configuration, the
また、シールリング5は、シール溝55がガス通路6を流れる流体の上流側に配置されるよう溝部に組付けられている。
Further, the
これによれば、シールリング5がガス通路6を流れる流体の下流側に押されて、シールリング5のうちシール溝55が形成されている側と反対側の面が、直径の短い方の第2壁部12と密着するので、シール性を十分に確保することが可能である。
According to this, the
また、第1壁部11および第2壁部12の直径は、シールリング5が溝部10の内部で変位してもシールリング5が溝部10の内部に保持される寸法となっている。したがって、シールリング5が溝部10から外れないようにすることができる。
Further, the diameters of the
また、シールリング5は、樹脂を含んで構成されている。したがって、良好なシール性を確保することが可能である。
Further, the
(第2実施形態)
第2実施形態に係るバタフライバルブについて図13〜図17を用いて説明する。図13に示すように、本実施形態のバタフライバルブ1は、第2壁部12の直径が、第1壁部11よりも短くなっている。また、本実施形態のバタフライバルブ1は、溝部10のバルブ本体13の厚さ方向の中心線C2が、バルブ本体13が配置されたガス通路6の中心線C3とシャフト4の回転軸C1との交点Xを含むガス通路6の流路断面C4よりも第2壁部12側に変位している。すなわち、バタフライバルブ1の溝部10が、交点Xを含むガス通路6の流路断面C4よりもシールリング5のうち第1壁部11および第2壁部12のうち直径の短い方の壁部側に変位するよう形成されている。
(Second Embodiment)
The butterfly valve according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 13 to 17. As shown in FIG. 13, in the
なお、流路断面C4は、バルブ本体13が配置されたガス通路6の中心線C3とシャフト4の回転軸C1との交点Xを含むガス通路6の長手方向と直交する断面のことをいう。
The flow path cross section C4 refers to a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the
図13中の一点鎖線CLは、ガス通路6の中心線C3とシャフト4の回転軸C1との交点Xを中心とする球形状を表している。本実施形態のバタフライバルブ1は、一点鎖線CLで示される球形状の内部に収まるよう構成されている。これにより、バルブ本体13がガス通路6と干渉することなく回転可能となっている。
The alternate long and short dash line CL in FIG. 13 represents a spherical shape centered on the intersection X between the center line C3 of the
図14は、溝部10のバルブ本体13の厚さ方向の中心線C2が、ガス通路6の中心線C3とシャフト4の回転軸C1との交点Xを含むガス通路6の流路断面と同じになった比較例である。なお、第2壁部12aの直径は、第1壁部11aと同じになっている。
In FIG. 14, the center line C2 in the thickness direction of the valve body 13 of the
この比較例では、バルブ本体13が配置されたガス通路6の中心線C3と、シャフト4の回転軸C1と、溝部10のバルブ本体13の厚さ方向の中心線C2が、交点Xで交差している。この比較例でも、バルブ本体13がガス通路6と干渉することなく回転可能となっている。
In this comparative example, the center line C3 of the
しかし、本実施形態のバタフライバルブ1は、図13に示したように、溝部10のバルブ本体13の厚さ方向の中心線C2が、ガス通路6の中心線C3とシャフト4の回転軸C1との交点Xを含むガス通路6の流路断面よりも第2壁部12側に変位している。
However, in the
このため、図14に示した比較例よりも第1壁部11の直径を大きくしても、バルブ本体13がガス通路6と干渉することなく回転可能となる。
Therefore, even if the diameter of the
つまり、溝部10のバルブ本体13の厚さ方向の中心線C2を、ガス通路6の中心線C3とシャフト4の回転軸C1との交点Xを含むガス通路6の流路断面よりも第2壁部12側に変位させたことにより第1壁部11の直径を大きくすることができる。
That is, the center line C2 in the thickness direction of the valve body 13 of the
図15は、本実施形態のバタフライバルブ1と、上記第1実施形態のバタフライバルブ1と、図14に示した比較例の溝部10の形状を模式的に表している。図15中の(a)は、図14に示した比較例、図15中の(b)は、上記第1実施形態のバタフライバルブ1、図15中の(c)は、本実施形態のバタフライバルブ1の溝部10の形状を表している。
FIG. 15 schematically shows the shapes of the
図15(a)の比較例に対して、図15(b)では、第2壁部12の直径が小さくなっている。このように、第2壁部12の直径を小さくしたことにより、図15(c)のように、溝部10のバルブ本体13の厚さ方向の中心線C2を、第2壁部12側に長さL分だけ変位させることが可能となった。すなわち、溝部10のバルブ本体13の厚さ方向の中心線C2を、バルブ本体13の厚さ方向の中央側に変位させることが可能となった。これにより、第1壁部11の直径をより大きくすることが可能となった。
In FIG. 15 (b), the diameter of the
このように、第1壁部11の直径をより大きくすることで、図16に示すように、テンションリング53が第1壁部11によってより安定的に支持される。また、テンションリング53の断面積を小さくしてもテンションリング53がシール溝55から容易に脱落しないようにすることができる。
By increasing the diameter of the
また、第1壁部11の直径をより大きくすることにより、シールリング5の剛性を低減することができる。このため、シールリング5の内径寸法を大きくすることができる。これにより、シールリング5を溝部10へ嵌め込む際の変形量を更に少なくすることができる。
Further, the rigidity of the
また、溝部10は、該溝部10のバルブ本体3の厚さ方向の中心線C2が、バルブ本体3が配置されたガス通路6の中心線C3とシャフト4の回転軸C1との交点Xを含むガス通路6の流路断面C4よりもシールリング5のうち第2壁部12側に変位した位置となるよう形成されている。
Further, in the
これによれば、第1壁部11および第2壁部12のうち直径の長い方の壁部の直径を大径化してもバルブ本体がガス通路と干渉することなく回転可能となる。つまり、第1壁部および第2壁部のうち直径の長い方の壁部の直径をさらに長することにより、シールリング5の剛性を低減することが5できる。このため、シールリング5の内径寸法を大きくすることができる、シールリングを溝部10へ嵌め込む際の変形量を更に少なくすることができる。
According to this, even if the diameter of the wall portion having the longer diameter of the
また、本実施形態のバタフライバルブ1は、図17に示すように、第1壁部11および第2壁部12の直径が、シールリング5が溝部10の内部で変位してもシールリング5が溝部10の内部に保持される寸法となっている。
Further, in the
このように、第1壁部11および第2壁部12の直径は、シールリング5が溝部10の内部で変位してもシールリング5が溝部10の内部に保持される寸法となっているので、溝部からシールリングが外れないようにすることができる。
As described above, the diameters of the
(他の実施形態)
(1)上記各実施形態では、シールリング5にテンションリング53を設けるようにしたが、テンションリング53を省略してもよい。
(Other embodiments)
(1) In each of the above embodiments, the
(2)上記各実施形態では、シールリング5のシール溝55がガス通路6を流れる流体の上流側に配置されるようにしたが、シールリング5のシール溝55がガス通路6を流れる流体の上流側に配置されるようにすることもできる。
(2) In each of the above embodiments, the
(3)上記各実施形態のシールリング5は、周方向の一部に切れ目としての合口部50を有しているが、合口部50を設けないようにすることもできる。
(3) The
(4)上記各実施形態のシールリング5は、樹脂を含んで構成されているが、樹脂によって構成することもできる。
(4) The
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified within the scope of the claims. Further, the above-described embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible. Further, in each of the above embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiment are not necessarily essential except when it is clearly stated that they are essential and when they are clearly considered to be essential in principle. No. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical values, amounts, and ranges of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that they are particularly essential, and in principle, they are clearly limited to a specific number. It is not limited to the specific number except when it is done. Further, in each of the above embodiments, when referring to the material, shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc., except when specifically specified or when the material, shape, positional relationship, etc. are limited in principle. , The material, shape, positional relationship, etc. are not limited.
(まとめ)
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、バタフライバルブは、ガス通路内に設けられ、ガス通路内に設けられる円盤状のバルブ本体を備えている。また、バルブ本体をガス通路内で回動可能に支持するシャフトを備えている。また、環状に形成されたシールリングを備えている。また、バルブ本体は、バルブ本体の径方向外側の外縁部にバルブ本体の周方向に延びるように形成された溝部を有している。また、バルブ本体は、溝部のうちバルブ本体の軸方向の一方の壁を構成する第1壁部と、溝部のうちバルブ本体の軸方向の他方の壁を構成する第2壁部と、を有している。そして、第1壁部および第2壁部のいずれか一方の直径は、第1壁部および第2壁部のいずれか他方よりも短くなっており、シールリング5は、溝部に組付けられている。
(Summary)
According to the first aspect shown in part or all of the above embodiments, the butterfly valve is provided in the gas passage and includes a disk-shaped valve body provided in the gas passage. It also includes a shaft that rotatably supports the valve body in the gas passage. It also has a ring-shaped seal ring. Further, the valve body has a groove formed so as to extend in the circumferential direction of the valve body at the outer edge portion on the radial outer side of the valve body. Further, the valve body has a first wall portion of the groove portion which constitutes one wall in the axial direction of the valve body, and a second wall portion of the groove portion which constitutes the other wall of the valve body in the axial direction. doing. The diameter of either the first wall portion or the second wall portion is shorter than the diameter of either the first wall portion or the second wall portion, and the
また、第2の観点によれば、シールリングには、該シールリングの軸方向の一方側の面に所定の張力を与えるテンションリングを嵌合するためのシール溝が形成され、テンションリングは、シール溝に組み付けられている。そして、シールリングは、シール溝がシールリングのうち第1壁部および第2壁部のうち直径の長い方の壁部側に配置されている。 Further, according to the second aspect, the seal ring is formed with a seal groove for fitting a tension ring that applies a predetermined tension to one surface of the seal ring in the axial direction, and the tension ring is formed. It is assembled in the seal groove. The seal ring is arranged so that the seal groove is arranged on the wall portion side of the seal ring having the longer diameter of the first wall portion and the second wall portion.
このような構成によれば、シール溝がシールリングのうち第1壁部および第2壁部のうち直径の短い方の壁部側に配置されている場合と比較してシールリングがシール溝から外れる可能性を低減することができる。 According to such a configuration, the seal ring is formed from the seal groove as compared with the case where the seal groove is arranged on the wall side of the first wall portion and the second wall portion of the seal ring, whichever has the shorter diameter. The possibility of disengagement can be reduced.
また、第3の観点によれば、シールリングは、シール溝がガス通路を流れる流体の上流側に配置されるよう溝部に組付けられている。 Further, according to the third aspect, the seal ring is assembled in the groove portion so that the seal groove is arranged on the upstream side of the fluid flowing through the gas passage.
このような構成によれば、シールリングがガス通路を流れる流体の下流側に押されて、第1壁部および第2壁部のうち直径の短い方の壁部と密着するので、シール性を十分に確保することが可能である。 According to such a configuration, the seal ring is pushed to the downstream side of the fluid flowing through the gas passage and comes into close contact with the wall portion having the shorter diameter of the first wall portion and the second wall portion, so that the sealing property is improved. It is possible to secure a sufficient amount.
また、第4の観点によれば、溝部は、該溝部のバルブ本体の厚さ方向の中心線が、バルブ本体が配置されたガス通路の中心線とシャフトの回転軸との交点を含むガス通路の流路断面よりもシールリングのうち第1壁部および第2壁部のうち直径の短い方の壁部側に変位した位置となるよう形成されている。 Further, according to the fourth aspect, in the groove portion, the center line in the thickness direction of the valve body of the groove portion includes the intersection of the center line of the gas passage in which the valve body is arranged and the rotation axis of the shaft. The seal ring is formed so as to be displaced toward the wall portion having the shorter diameter of the first wall portion and the second wall portion of the seal ring.
これによれば、第1壁部および第2壁部のうち直径の長い方の壁部の直径をさらに長くしてもバルブ本体がガス通路と干渉することなく回転可能となる。つまり、第1壁部および第2壁部のうち直径の長い方の壁部の直径をさらに長することにより、シールリングの剛性を低減することができる。このため、シールリングの内径寸法を大きくすることができる、シールリングを溝部へ嵌め込む際の変形量を更に少なくすることができる。 According to this, even if the diameter of the wall portion having the longer diameter of the first wall portion and the second wall portion is further increased, the valve body can rotate without interfering with the gas passage. That is, the rigidity of the seal ring can be reduced by further increasing the diameter of the wall portion having the longer diameter of the first wall portion and the second wall portion. Therefore, the inner diameter of the seal ring can be increased, and the amount of deformation when the seal ring is fitted into the groove can be further reduced.
また、第5の観点によれば、第1壁部および第2壁部の直径は、シールリングが溝部の内部で変位してもシールリングが溝部の内部に保持される寸法となっている。 Further, according to the fifth viewpoint, the diameters of the first wall portion and the second wall portion are such that the seal ring is held inside the groove even if the seal ring is displaced inside the groove.
このように、第1壁部および第2壁部の直径は、シールリングが溝部の内部で変位してもシールリングが溝部の内部に保持される寸法となっているので、溝部からシールリングが外れないようにすることができる。 In this way, the diameters of the first wall portion and the second wall portion are such that the seal ring is held inside the groove even if the seal ring is displaced inside the groove, so that the seal ring can be removed from the groove. It can be prevented from coming off.
また、第6の観点によれば、シールリングは、樹脂を含んで構成されている。したがって、良好なシール性を確保することが可能である。 Further, according to the sixth aspect, the seal ring is configured to contain a resin. Therefore, it is possible to ensure good sealing performance.
1 バタフライバルブ
2 ハウジング
3 バルブ本体
4 シャフト
5 シールリング
6 ガス通路
10 溝部
11 第1壁部
12 第2壁部
53 テンションリング
55 嵌合溝
1
Claims (6)
前記ガス通路内に設けられる円盤状のバルブ本体(3)と、
前記バルブ本体を前記ガス通路内で回動可能に支持するシャフト(4)と、
環状に形成されたシールリング(5)と、を備え、
前記バルブ本体は、前記バルブ本体の径方向外側の外縁部に前記バルブ本体の周方向に延びるように形成された溝部(10)と、前記溝部のうち前記バルブ本体の軸方向の一方の壁を構成する第1壁部(11)と、前記溝部のうち前記バルブ本体の軸方向の他方の壁を構成する第2壁部(12)と、を有し、
前記第1壁部および前記第2壁部のいずれか一方の直径は、前記第1壁部および前記第2壁部のいずれか他方よりも短くなっており、
前記シールリングは、前記溝部に組付けられているバタフライバルブ。 A butterfly valve provided in the gas passage (6).
A disk-shaped valve body (3) provided in the gas passage and
A shaft (4) that rotatably supports the valve body in the gas passage, and
The seal ring (5) formed in an annular shape is provided.
The valve body has a groove (10) formed on the outer outer edge of the valve body in the radial direction so as to extend in the circumferential direction of the valve body, and one of the grooves in the axial direction of the valve body. It has a first wall portion (11) that constitutes, and a second wall portion (12) that constitutes the other wall of the groove portion in the axial direction of the valve body.
The diameter of either one of the first wall portion and the second wall portion is shorter than that of either the first wall portion or the second wall portion.
The seal ring is a butterfly valve assembled in the groove.
前記テンションリングは、前記シール溝に組み付けられており、
前記シールリングは、前記シール溝が前記シールリングのうち前記第1壁部および前記第2壁部のうち直径の長い方の壁部側に配置されている請求項1に記載のバタフライバルブ。 The seal ring is formed with a seal groove (55) for fitting a tension ring (53) that applies a predetermined tension to one surface of the seal ring in the axial direction.
The tension ring is assembled in the seal groove and
The butterfly valve according to claim 1, wherein the seal ring is the butterfly valve according to claim 1, wherein the seal groove is arranged on the wall portion side of the seal ring having the longer diameter of the first wall portion and the second wall portion.
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